海藻酸钠修饰磁性Fe3O4纳米颗粒固定化部分甘油酯脂肪酶及其在高酸值米糠油脱酸中的应用研究

《Innovative Food Science & Emerging Technologies》：Immobilization of partial glyceride lipase and its application in the high phytosterol and γ-oryzanol rice bran oil

本文推荐一种基于海藻酸钠（SA）修饰磁性Fe3O4纳米颗粒固定化部分甘油酯脂肪酶（PGL）的新方法，用于高酸值米糠油的高效脱酸。该磁性固定化酶（Fe3O4-SA-GS50）在40?°C、pH?7.0条件下活性最佳， immobilization efficiency达91.1%，脱酸后米糠油酸值降至2.04?mg?KOH/g，同时保留90.3%维生素E、1.50% γ-谷维素及1020.5?mg/kg植物甾醇等高值营养成分，为绿色油脂精炼提供新策略。

　　

Highlight

磁性Fe₃O₄纳米颗粒经海藻酸钠（SA）修饰后形成核壳结构载体（Fe₃O₄-SA），其比表面积达101.57?m²/g，平均粒径116.60?nm。固定化部分甘油酯脂肪酶（PGL）后，颗粒粒径增至141.50?nm，酶最适作用条件为40?°C、pH?7.0。以乙醇为酰基受体，在醇酸摩尔比2:1、加酶量30?U/g、40?°C反应6?h条件下，米糠油酸值显著降低，同时高效保留维生素E、γ-谷维素等活性成分。

SEM

Fe₃O₄纳米颗粒呈现均匀球形分散形态（图3），其部分聚集现象归因于微球间磁相互作用及表面丰富羟基。Fe₃O₄-SA颗粒粒径分布范围扩大但仍保持纳米尺度，增大的比表面积为酶固定化提供更多活性位点。

Conclusions

本研究通过海藻酸钠修饰磁性Fe₃O₄纳米颗粒，成功固定化部分甘油酯脂肪酶（Lipase GS50），显著提升酶的稳定性与重复使用性。相较于传统脂肪酶，该固定化酶在米糠油脱酸过程中避免甘油三酯水解副反应，为高值油脂绿色精炼提供新技术路径。